Флюс пайка

Флюсы для пайки можно разделить по составу и виду на следующие типы:

• Флюсы на основе смол: обычно используются для поверхностного монтажа и обладают отличными адгезионными свойствами.
• Флюсы на основе активных элементов: содержат активные добавки, которые улучшают процесс пайки и позволяют избежать образования оксидного слоя.
• Флюсы на основе хлорида цинка: обладают химическими свойствами, способствующими образованию надёжного механического соединения.
• Флюсы на основе канифоли: являются наиболее распространенными из-за своей универсальности и надежности.

Выбор флюса зависит от специфики процесса пайки, материалов, которые необходимо спаивать, и требуемых характеристик паяного соединения.

Популярные марки флюсов

Существует множество производителей флюсов для пайки, но некоторые из них заслуживают особого внимания:

1. Amtech: американская компания, предлагающая широкий ассортимент флюсов различных типов.
2. Kester: один из мировых лидеров по производству материалов для пайки и флюсов.
3. Qualitek: специализируется на производстве электронных материалов, включая флюсы и припои.

Эти компании известны своим качеством продукции и широким выбором флюсов для различных видов пайки.

Заключение

Использование правильного флюса в процессе пайки имеет решающее значение для качества паяных соединений. Правильно подобранный флюс помогает избежать образования оксидного слоя, обеспечивает надежную фиксацию проводников и повышает долговечность паяного соединения. Поэтому важно учитывать тип используемых материалов и требования к паяному соединению при выборе флюса для конкретной задачи.

Материалы для пайки: Выбор флюсов и припоев

В этом разделе мы рассмотрим наиболее универсальные и популярные материалы для пайки, их состав, рекомендованный припой для оптимального качества паяльного соединения, а также области их применения.

Флюсы

Флюсы обычно применяются не для пайки радиоэлектронной аппаратуры, а, например, для работы с черными металлами. Мы также кратко рассмотрим часто используемые флюсы и пасты для пайки.

Канифоль и флюсы на ее основе

Канифоль — это отвердевшая смола хвойных деревьев, полученная путем нагревания жидкой смолы и испарения летучих компонентов. Она состоит из различных смоляных и жирных кислот и может иметь цвет от светло-желтого до черного.

Особенности и использование:

• Канифоль применяется для металлов, склонных к диффузии оловянно-свинцового припоя, таких как медь, серебро, золото.
• Не рекомендуется для пайки черных металлов, алюминия или специальных сплавов с высоким удельным сопротивлением.
• Может использоваться без смывки для большинства случаев, но припаивать рекомендуется на низких температурах, чтобы избежать образования трудносмываемых остатков.

Состав и применимость:

• Состав: Хвойные и жирные кислоты растительного происхождения.
• Применение: Медь, сплавы меди, серебро, золото.

Классическая сосновая канифоль DeBaiLong также является одним из популярных вариантов флюса на основе канифоли. Она активна благодаря кислотам в ее составе, что способствует растворению оксидов на поверхности металла и предотвращает повторную оксидацию во время пайки.

Современные технологии пайки электроники обычно не используют чистую канифоль из-за появления новых и более эффективных материалов.

Выводы

Канифоль — это давно известный флюс, который нашел применение в различных областях, начиная от защиты деревянных конструкций до улучшения сцепления спортивных снарядов. Однако с развитием технологий ее использование в производстве электроники стало менее распространенным.

Таким образом, выбор флюса зависит от конкретных требований и условий пайки, и необходимо учитывать состав материалов, с которыми вы работаете, для достижения оптимального результата.

## Рекомендуемый припой Оловянно - свинцовый припой

- Температура пайки: 200°C
- Смывка: Не требуется

## Канифоль в твёрдом состоянии и её растворы

Помимо канифоли в твёрдом состоянии, также применяются её растворы в этиловом, изопропиловом спирте, этилацетате без включения или с различными добавками, увеличивающими активность. 

Примером спирто-канифольных флюсов служат:
- СКФ (ФКСп)
- КЭ
- ФКЭт (раствор в этилацетате)

Они предоставляют большее удобство в работе, так как могут наноситься кисточкой, капельным и другими методами. 

Но для пайки компонентов поверхностного монтажа (SMD) не подходят, так как не фиксируют детали и вызывают активное парообразование.

## ЛТИ-120

Состав: Канифоль, этиловый/изопропиловый спирт, солянокислый диэтиламин
Температура пайки: Около 200°C

Уважаемый ЛТИ-120 улучшает качество и сокращает время пайки. Смывка не требуется.

## Геле- и пастообразные решения

Производятся ещё геле- и пастообразные решения, которые паяют как SMD, так и компоненты в корпусах с шарообразными выводами из припоя (BGA). 

Примеры:
- TR - RM (состав: Канифоль, технический вазелин)
- RMA - 218 (состав: Канифоль, технический вазелин, адипиновая кислота)
- RMA - 223 (состав: Канифоль, технический вазелин, глицерин)

### На основе глицерина

Флюсы, основанные на глицерине, являются средне- и высокоактивными и требуют отмывки. Они позволяют использовать их для меди, её сплавов и углеродистых сталей. 

Примеры:
- Глицерин гидразин
- ТАГС

Высокая активность этих флюсов позволяет использовать их для материалов с сильным окислением. Однако из-за требования к обязательной отмывке и высокой активности остатков, не рекомендуется их применять при монтаже деталей на плате.

Состав 
Глицерин, вода, ингибиторы коррозии, гидразин гидрохлорид

Применимость
Медь, сплавы меди, углеродистые стали

Температура пайки
До 350°C

Состав 
Триэтаноламин, анилин гидрохлорид, аммоний хлорид, глицерин, спирт этиловый или изопропиловый

Температура пайки
До 320°C

### На основе хлористого цинка

Хлорид цинка II представляет собой бесцветные кристаллы, полученные реакцией металлического цинка с соляной кислотой. Они легко растворяются в воде, спирте и других органических растворителях, образуя раствор с сильной кислотностью. В качестве флюса используют водные растворы ZnCl₂.

Они высокоактивны, поэтому всегда нужно отмывать покрытие водой, спецрастворителями, спиртами. Неотмытые остатки имеют высокую электропроводность. Пайка радиокомпонентов и печатных плат им запрещена. Им паяют и лудят изделия из меди или произведённых из неё сплавов (даже с сильной коррозией), разных чёрных металлов (железа, стали, чугуна, никеля), цинка и оцинкованных изделий, свинца, нихрома.

Пары хлористого цинка опасны. При работах наличие дымоуловителя и системы вентиляции обязательно.

Наиболее известны: Паяльная кислота и ЗИЛ-1 и ЗИЛ-2.

Состав 
Хлористый цинк, вода

Применимость
Медь, сплавы меди, железо, сталь, чугун, никель, нихром

ЗИЛ - 1

Состав 
Хлористый цинк, двухлористое олово, хлорная смесь, соляная кислота, вода

Применимость
Железо, сталь, чугун, никель, нихром

Рекомендуемый припой 
Оловянно - свинцовый припой с высоким содержанием свинца

Температура пайки
До 400°C

ЗИЛ - 2

Состав 
Хлористый цинк, хлористый аммоний, хлорное железо, вода

Применимость
Медь, сплавы меди, железо, сталь, чугун, никель, нихром, цинк, свинец

### Ортофосфорная кислота

По применимости и технологии пайки она близка к хлористо-цинковым вариантам. С ней паяют медь со сплавами, но главным применением является пайка чёрных металлов разных марок, включая нержавеющую сталь, а также изделия, подвергшиеся коррозии. В месте контакта фосфорной кислоты с металлическим изделием образуется защитный слой фосфата железа, предохраняющий от дальнейшего коррозионного разрушения. Также подходит для пайки константана.

Она средне- и высокоактивная, обязательно смывается спиртами или специальными растворителями. Запрещается паять электронные компоненты и печатные платы.

Пары H3PO4 опасны. При работах требуется применение дымоуловителя и хорошая вентиляция.

Среди известных: Ортофосфорная кислота и ФИМ.

Состав
Ортофосфорная кислота

Применимость
Железо, сталь, чугун, никель, нержавеющая сталь, константан

Состав
Ортофосфорная кислота, этиловый или изопропиловый спирт, ингибиторы коррозии

Применимость
Медь, медные сплавы, железо, сталь, чугун, никель, нержавеющая и жаростойкая сталь

### На основе триэтиламина

Они выступают классическими органическими композитными высокоактивными флюсами для пайки низкотемпературными припоями. Основными составляющими являются триэтиламин.

Составы на его основе применимы для пайки меди и сплавов из неё, но основное применение — это трудноспаиваемые материалы, а именно бериллиевая бронза, алюминий и другие лёгкие сплавы, нержавеющие и жаростойкие стали и прочие разновидности чёрных металлов, включая корродированные и сильно загрязнённые.

Обладают средней или высокой активностью, после монтажа их смывают спиртами, либо применяют специальные растворители. Компоненты с платами им не паяют, но допускается пайка алюминиевых и медных проводов и кабелей (в том числе между собой).

Пары триэтиламина ядовиты (особенно содержащие соединения кадмия ФТКА). Пайка осуществляется с дымоуловителем и правильно организованной вентиляцией.

Наиболее известные представители: ФТКА, Ф-34 и некоторые другие.

Состав Триэтиламин, фтороборат кадмия, фтороборат аммония

Применимость Алюминий, бериллиевая бронза, нержавеющая и жаростойкая сталь

Рекомендуемый припой Низкотемпературный оловянно — свинцовый припой

Ф — 34

Состав Триэтиламин, этиловый или изопропиловый спирт, ингибиторы коррозии, присадка для улучшения смачивания

Применимость Алюминий, магниевые сплавы, нержавеющая и жаростойкая сталь

Паяльные пасты

Они занимают промежуточное положение между припоями и флюсами. Вернее, они одновременно и те, и другие. Состоят из тонкого порошка «припой+флюс», преимущественно из канифоли. Применяются только для монтажа SMD и BGA-компонентов: паяльная паста обладает высокой клейкостью, позволяющей надёжно фиксировать деталь, так и высокой температурой закипания. После расплавления превращается в припой, стабильно фиксирующей компонент на плате.

Они нейтральные и не нуждаются в отмывке, но в условиях промышленного производства её всегда проводят.

Применяются как для монтажа с помощью паяльника или паяльной станции и ручным дозированием, так и автоматической пайки.

В качестве примера качественных и популярных продуктов могут быть названы KELLYSHUN GY618B и низкотемпературная бессвинцовая паста MECHANIC WQ-50 Lead Free.

Состав Олово, свинец, серебро, безотмывочный канифольный флюс

Применимость SMD, компоненты в корпусах BGA

Рекомендуемый припой Не требуется

Температура пайки До 183°C

MECHANIC WQ-50 LF

Состав Висмут, олово, безотмывочный флюс

Температура пайки До 138°C

Паяльный флюс — архиважная составляющая качественного паяного соединения. Припой заполняет места пайки, но его химическая диффузия со спаиваемыми деталями, обеспечивающая механическую прочность, долговечность и электрическую надёжность, возможна только при использовании флюса, полностью подходящего для конкретной ситуации. Металлов и сплавов множество. И флюсовых составов для них примерно столько же.

Флюс для пайки: состав и разновидности, какие бывают

Трудно представить контактную пайку без использования дополнительных веществ. В первую очередь речь идёт про припой и флюс для пайки. Последний представляет собой соединительную смесь, которая легко поддаётся плавлению.

Флюс для пайки обладает определёнными особенностями, которые важно учитывать при его выборе. Например, очень важно выбирать флюс, учитывая температуру, компоненты и поверхность с которой придётся работать.

На сегодняшнее время существует большое разнообразие флюсов. Все они отличаются своими характеристиками, необходимостью смывки, активностью и т. д. Самым простым флюсом является канифоль, а самым сложным сочетание различных кислот.

Составы флюсов, какие бывают

Если начинающие паяльщики в основном используют для проведения работ обычную канифоль, то вот флюсы для пайки на основе кислот пользуются популярностью у опытных мастеров. Любой флюс на основе кислоты относится к активному флюсу, а, следовательно, он более силён в удалении оксидной плёнки, загрязнений и отложений.

Состав флюса для пайки на основе кислоты

В большинстве случаев для пайки применяется фосфорная либо соляная кислота. При этом никто не применяет концентрированную соляную кислоту в пайке, поскольку она запросто разъест металл. Как правило, в составе флюса для пайки на основе кислот присутствуют и растворители.

Следует знать, что кислотными флюсами нельзя паять электронные схемы. Для этих целей существуют неактивные флюсы, те же канифольные или другие. На сегодняшнее время существует большое разнообразие флюсов для пайки, так что, безусловно, есть из чего выбирать.

Разновидности флюсов для пайки

Сегодня выпускаются флюсы различных составов. Именно состав флюса и играет главную роль в его применении.

Разновидности флюсов для пайки

Активные флюсы — содержат в своём составе соляную кислоту. Также могут содержать и другие кислоты, поэтому такие флюсы являются агрессивными. Их преимущество заключается в хорошей реакции при пайке металлических элементов. Однако паять активными флюсами радиодетали нельзя.

Бескислотные флюсы — как становится понятно из названия, такие флюсы не содержат в своём составе кислоты. Основными компонентами бескислотных флюсов является этиловый спирт, глицерин и скипидар. Главными требованиями для пайки бескислотными флюсами, являются температура не выше 150 градусов, а также пайка небольших по размерам элементов (прим. https://svarkapajka.ru/).

Активированные флюсы или флюсы на основе салициловой кислоты. Да, да, салициловая кислота также применяется и для пайки. Особенно хороши активированные флюсы в тех случаях, когда нет возможности зачищать и подготавливать спаиваемые поверхности.

Антикоррозионные флюсы содержат в своём составе ортофосфорную кислоту.

Защитные флюсы содержат в своём составе воск, вазелин, а также оливковое масло. Их минимальная температура плавления составляет всего лишь 70 градусов. Работать с защитными флюсами удобно, если используются низкотемпературный припой.

У этого термина существуют и другие значения, см. Флюс.

Разные паяльные флюсы и моток припоя

Паяльная кислота и жидкая канифоль

В зависимости от технологии, флюс может использоваться в виде жидкости, пасты или порошка. Существуют также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом; иногда трубка из припоя содержит внутри флюс-заполнитель. Остатки разных флюсов могут быть как диэлектриками, так и проводить электричество. В случае электросварки флюс обычно наносится на поверхность сварочного электрода в качестве покрытия. Иногда добавляется в зону сварки в виде порошка.

Примерами флюсов могут служить:

Флюсы для пайки припоями типа ПОС

Основные требования к таким флюсам — низкий ток утечки и низкая коррозионная активность.

Простейшие флюсы такого типа создают на основе канифоли — например, растворы канифоли в спирте — этаноле либо других спиртах или спирто-бензиновой смеси, они подходят только для меди. Также часто применяются кислотные флюсы — разнообразные кислоты и их соли, но в связи с большой кислотностью, необходимо промывать место пайки. Даже такой флюс, как глицерин, после пайки необходимо смыть с печатной платы, так как он достаточно гигроскопичный (влагоемкий), чтобы под действием собранной им влаги место пайки быстро окислилось. Исключением является канифоль и её спиртовые растворы из-за того, что она покрывая поверхность также срабатывает как своеобразное нейтральное защитное покрытие.

Флюсы для алюминиевых сплавов

Хотя алюминиевые сплавы можно паять свинцово-оловянными припоями, лучшие результаты достигаются с многокомпонентными припоями, содержащими цинк, кадмий, висмут и другие металлы.

Применяется «бинарный» флюс: концентрированная ортофосфорная кислота (часто называемая просто фосфорной) — до побеления, затем 20%-я эвтектика (50 мол.%, а.и. 8:11,5) NaOH—KOH в глицерине.